高压实验的分类

高压实验的分类（共5篇）

高压实验的分类 篇1

在经济快速发展的推动之下, 高压叶片泵也逐渐发展和进步, 不断更新换代。高压叶片泵广泛运用到机床、船舶、冶金等各个产业中。叶片泵有很多优势, 它的噪声很低, 使用寿命长, 压力脉动很小, 自吸性能非常优越, 这也成为广泛应用的重要原因。高压叶片泵不断研究和创新, 在各种产业中都有应用, 成为不可缺少的重要产品, 随着工业的发展, 高压叶片泵也表现出了更为广阔的发展前景。我们需要根据市场需求的变化, 以此为导向, 对高压叶片泵进行研究和开发, 使高压叶片泵的功能更加齐全, 性能更加稳定。

1 高压叶片泵的诞生与发展

在1944年, 圆形叶片泵诞生, 它开始用在机床液压转动方面。在二次世界大战中, 战舰的使用量增加, 为了配套的需要, 方形叶片泵又发展起来。1980年, 美国、德国和日本先后对叶片泵进行研发, 成功研制出弹簧、双叶、母子、圆弧等叶片泵, 品种越来越多, 功能也越来越全面。在1990年, 研制出了柱销式高压叶片泵, 并迅速投入市场, 引起了了广泛关注, 此后, 高压叶片泵在各个工业领域都得到了广泛的应用。

2 高压叶片泵的分类

当前, 世界上有七种高压叶片泵, 即圆弧头高压叶片泵、双叶片高压叶片泵、阶梯高压叶片泵、母子高压叶片泵、弹簧高压叶片泵、柱销高压叶片泵、定比减压阀高压叶片泵。

2.1 圆弧头高压叶片泵

圆弧头高压叶片泵叶片的头部是圆弧的形状, 其厚度大概在1.4—2.0mm。这种叶片使定子内部曲面和叶片的接触情况有很大改善, 使油膜承载能力大大提高。这种叶片结构简单, 成本低, 性能稳定, 较低的噪声。但是, 这种泵的压力承受能力有限。

2.2 双叶片式高压叶片泵

双叶片式高压叶片泵的叶片由两个相同的三面倒角的叶片组成, 这种泵结构简单, 容易加工, 成本低, 磨损程度深。这种设计模式可以有效提升设备的工作压力。

2.3 阶梯高压叶片泵

阶梯高压叶片泵的泵性能非常稳定, 尺寸小, 质量轻, 但是这种泵尚未实现市场化发展。

2.4 母子高压叶片泵

母子高压叶片泵母叶片是矩形大叶片, 它的下端有一个小矩形凹槽。子叶片也是矩形的, 虽然体积小, 但是厚度和母叶片是相同的。这种泵噪声低, 在我国很早就使用这种泵, 但是其生产工艺复杂, 生产成本高。

2.5 弹簧高压叶片泵

弹簧高压叶片泵可以通过弹簧力对其进行控制。这种泵不但用在液压泵方面, 还可以用在液压马达。但是在弹簧的限制下, 已经逐步的退出市场。

2.6 柱销高压叶片泵

矩形叶片顶面和侧面是弧形凹槽, 叶片头部双唇口和定子内曲面相互接触。柱销顶住叶片的下端, 叶片和注销二者数量相等, 这种泵性能好, 寿命长, 应用范围更广。

2.7 定比减压阀式高压叶片泵

定比减压阀式高压叶片泵安装在液压泵端盖子上, 这种泵控制叶片对于根部压力的控制是通过定比减压阀来实现的。这种设计开始用于油压机, 它是日本自主开发设计的, 结构径向尺寸比较大, 非常适合应用在小排量高压叶片泵上。

3 高压叶片泵的发展展望

3.1 高压叶片泵的发展展望

中排量内齿合齿轮泵具有很大优势, 如噪声低、体积小、质量轻等, 这使其在市场上有很高的占有率。而轴向变量柱塞泵和电液比例阀二者组合为一体, 对高压节流的损失有很好的抑制作用, 这种泵在市场上已经得到了推广。数字式高压泵可以将电能和液能消耗降低到最低点, 还能减低使用和维护费用, 也成为市场中的佼佼者。

3.2 高压叶片泵的挑战

目前, 常用的Parker Denison的T78系列的小排量高压叶片泵的噪音水平达到了最低水平, 受到了市场的欢迎。Eaton Vickers VMQ 135和VMQ 145系列排量高噪音小, 牢牢占领市场。大排量高压叶片泵、双联型高压叶片泵和其他液压泵相比有很大优势, 但是还存在噪声问题, 在下一阶段, 需要重点解决这一问题。

4 高压叶片泵的故障因素分析

在高压叶片泵的使用过程中, 也会出现一系列的故障, 这主要由于压力和噪声问题引起, 压力与泵体设计、泵体安装、泵体结构、系统吸油不足有关, 噪声则可以分为流体噪声与机械噪声两种类型。以机械噪声为例, 这主要是由于机械回转部分设计、结构、制造与安装中的问题引起, 在驱动系统之中, 齿轮、联轴器回转体失去平衡, 为了解决这一问题, 需要应用弹性联轴器, 在应用的过程中, 校准安装同轴度。此外, 配油盘是叶片泵中的关键件, 其设计的好坏直接影响叶片泵的性能。一般避免双作用叶片泵的困油现象, 在配油盘腰形槽端部通常开有三角槽。其作用是使叶片间的密封容积从吸油区 (或压油区) 向压油区 (或吸油区) 过渡时因压力突变产生液压冲击和噪声, 有时为了达到降噪的目的, 特地加大了三角槽角度, 使封油区间偏小, 以降低容积效率来获得低噪声。

5 结语

总之, 随着经济的不断进步, 各种功能的高压叶片泵也迅速发展起来, 并在市场上相互竞争。高压叶片泵种类繁多, 各有优势, 在发展过程中, 在当前, 市场竞争激烈, 要促进高压叶片泵产业的有序发展, 就必须提升质量, 拓展功能, 紧紧依托市场需求, 创造出更加适合企业发展的高压叶片泵, 为工业领域的发展奠定基础。

摘要：高压叶片泵可以实现液压泵与电动机的一体化运行, 能够直接将电能转化为液压能, 近年来, 高压叶片泵得到了迅速的发展, 其性能也越来越完善。本文主要针对高压叶片泵的分类、应用以及故障问题进行分析。

关键词：高压叶片泵,分类,应用

参考文献

[1]林立强, 鲁阳.转子式叶片泵的低噪声定子内轮廓过渡曲线研究[J].机床与液压.2010 (19)

[2]张驰云, 沈双达, 金杨洁.叶片式转向助力泵定子曲线优化设计[J].机械设计与制造.2007 (01)

[3]姜永军, 杨利强.叶片泵定子曲线的测绘及定子加工方法[J].金属加工 (冷加工) .2015 (03)

[4]张守印, 汤春梅, 张峻峰.改进定子曲线对燃油泵流量特性的影响[J].新技术新工艺.2014 (06)

高压实验的分类 篇2

关键词：高压,成套配电装置,开关柜,分类

我国电力需求越来越旺盛,电力建设投资大幅增长,远距离、大容量输电的高压骨干网架稳步推进,成套配电装置等电力装备有良好的发展机遇。成套配电装置又叫成套配电柜,是以开关为主的成套电器,故也俗称开关柜,主要用于配电系统中,作接受和分配电能之用。对线路进行控制、测量、保护及调整。根据电压等级高低,可分为高压开关柜和低压开关柜两大类。可见,高压开关柜为成套配电装置的一种,指交流额定工作电压在3~35 k V范围内的装置。为满足社会的日益发展对高压开关柜的需求,研发部门在基础理论、材料选择、生产技术和新技术的应用方面做了大量的工作,根据不同的使用环境和使用场合研制了不同类型的高压配电柜。

1 成套配电装置的特点及分类

高压配电装置是由制造厂预先按一、二次接线要求,将每一回路电路的电气设备(如断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器以及保护、测量的设备)装配在封装或半封装的金属柜内,构成单元柜。根据电气主接线的要求,选择所需要的开关柜,用于发电厂、变电所或配电所内。高压电套配电装置设计结构紧凑、以较小的空间容纳较多的功能单元。而且结构通用性强,组装灵活,可根据接线要求,选择所需要的单元进行任意组合,以满足系统的需要。成套配电装置因为有外壳(柜体)的保护,电气设备不容易积灰,在环境较差的工作环境中优点较为突出,且线路敷设与配电室的施工分开进行,大大缩短了基建时间。

在我国的配电系统中,20世纪60年代中使用的成套配电装置较为简单,技术落后。随着国内外市场需求的日益多样化和先进技术的不断引进,电力设备制造业得到飞速发展,推出了多种型号的高压成套配电装置。高压配电装置属高技术产业,技术含量较高,其在技术上的进步包括在制造和装配工艺上的改进、新兴技术材料的开发应用、产品质量和可靠性的不断提高等方面。

成套配电装置按其结构特点可分为开启式和封闭式;按断路器的安装方式分为固定式和手车式;按其母线套数分为单母线和双母线。不管何种配电装置,均应具有“五防”联锁功能,即防误分、合断路器,防带负荷拉合隔离开关,防带电挂接地线或合接地刀闸,防带接地线(或接地刀闸)合断路器,防误入带电间隔。“五防”联锁功能采用断路器、隔离开关、接地开关与柜门之间的强制性机械闭锁方式或电磁闭锁方式实现。

2 常用的高压成套配电装置

2.1 XGN-10型金属封闭固定式开关柜

XGN-10型金属封闭固定式开关柜适用于3~10 k V,频率50 Hz,额定电流630~3 150 A三相交流单母线、双母线系统,作为接受和分配电能之用。可满足各类电厂、变电站及工矿企业的要求。开关柜结构新颖,相与相、相与地之间采用空气自然绝缘,工作安全可靠,操作简单,运行、维护、检修方便,适用面广,因而得到广泛应用。

2.2 KYN28-10型高压开关柜

KYN28-10手车式高压开关柜,用于额定电压为3~10 k V,额定电流为1 250~3 150 A,单母线接线的发电厂、变电所和配电所中。开关柜体是由薄钢板构件组装而成的装配式结构,由4个不同的功能单元组成:母线室、电缆室、继电保护室和手车室。各个单元设有独立的通向柜顶的排气管,当柜内由于意外原因压力增大时,柜顶的盖板将自动打开,使压力气体定向排放,以保护操作人员和设备安全。开关柜为防止误操作设计了3种联锁装置:(1)推进机构与断路器联锁;(2)小车与接地开关联锁;(3)隔离小车联锁。

2.3 RGC型金属封闭单元组合SF6开关柜

RGC型高压开关柜为金属封闭单元组合SF6高压开关柜。RGC型高压开关柜是一种结构紧凑、灵活方便的SF6绝缘的开关柜,SF6气体有着优良的绝缘和灭弧性能,满足了对高质量产品的要求。RGC型开关柜由7种标准单元组成。最大可用5个标准单元组成一个大单元,由于运输条件和装卸的限制,当超过5个小单元时,应分成两个部分。

2.4 环网开关柜

为提高供电可靠性,使用户可以从两个方向获得电源,通常将供电网连接成环形。环网柜是一组高压开关设备装在金属或非金属绝缘柜体内,其核心部分采用负荷开关和熔断器,具有结构简单、体积小,可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。在城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑等负荷中心的配电站以及箱式变电站中广泛使用。

3 高压配电装置的发展壁垒

高压配电装置的发展应跟随社会的脚步。我国生产高压配电设备的技术虽在日益进步,但随着社会的发展,仍然存在需待解决的问题。(1)技术壁垒。高压成套配电装置设计与制造涉及多个技术领域,包括高电压技术、开关电源、专业工艺制作等。制作企业需要具备雄厚的资金支持,有大型的加工设备、测试设备等。随着市场的竞争越来越激烈,技术更新周期越来越短,企业生产的电力设备要适应社会的发展,必须要保持技术的创新能力。(2)人才壁垒。成套配电装置技术含量较高,根据项目的不同需求进行个性化的集成,因此需要一批精通专业知识的人才。随着更多新工艺、新材料的应用,对从业人员的知识水平有更进一步的要求。

4 结语

高压成套配电装置是电力系统中重要的一环,安全、可靠、经济和高效运行将会对配电网的供电可靠性造成最直接的影响。目前,配电设备正向紧凑化、智能化、数字化、信息化的方向发展。因此了解高压配电装置的分类和使用特点,并掌握常用的几种开关柜的使用场合至关重要。

参考文献

[1]应丽华.10k V高压开关柜设计研究[J].机电信息,2012(30):137-138.

[2]李小松.浅谈10k V高压开关柜设计的几点体会[J].电气开关,2003(5):11-13.

高压实验的分类 篇3

电力系统的安全运行能够保证企业的可持续发展, 促进我国经济建设的稳定发展, 一旦电力设备在运行过程中出现故障, 则会对电力系统后期的正常运作产生影响, 所以, 在投入使用电力设备前, 有关部门要检查好电力设备的安全性, 明确高压试验的主要分类以及试验所使用的方法, 确保电气设备始终处于良好的运行状态, 从而确保电网安全经济的运行。

2 电力设备高压试验的的主要类型

2.1 绝缘特性试验

绝缘性试验是整个电力设备高压试验中最为重要的一项施工环节, 也能够对电气设备存在的绝缘缺陷以及绝缘故障进行诊断。现阶段, 我国的电力系统发展的脚步越来越快, 且系统中使用的电力设备结构越来越多样化, 基于此, 为了能够有效确保电力设备的绝缘性能试验具有一定的参考价值, 则需要在原有试验的基础上增加绝缘测量的指标, 简化测量过程, 并提高检测的效率, 从而能够有效确保设备的安全运行, 促进电力系统的安全稳定运行。

2.2 耐压特性试验在电力系统运行过程

电力设备的绝缘性能对于整个系统的正常运行起到了十分重要的作用, 在电力系统运行过程中进行耐压特性试验时, 要对设备的绝缘结构进行合理的安排, 并对结构中任何一个部位所具有的绝缘效果予以重视, 避免对设备的绝缘性产生影响。进行电力设备的耐压试验的主要目的在于能够对设备的耐受电压水平有所掌握, 并且需要对设备所能承受的绝缘水平要求有个简单的了解。而耐压特性试验自身具有一定的破坏性, 所以对于那些缺少或者不具备灌浆设备的电力系统, 要慎重选择绝缘耐压试验的开展工作, 从而避免由于试验开展而给设备造成的影响。

3 电力设备高压试验的主要要点

3.1 电源设备

选择合理的电源设备能够为电力试验的安全性和可靠性提供保障, 常见的电压设备有试验变压器、串联谐振设备以及电力变压器等, 电压设备的类型不同, 其设备具有的优势以及使用范围也不一样, 因此, 需要以试品实际需求为依据来进行选择。如容量小且试验时间较短的试品, 高压试验时可以选择试验变压器;串联谐振设备则能完全满足大容量需求, 可以应用于容性试品。

3.2 试验软件

进行电力设备的高压试验时, 会有大量的数据信息产生, 因此对这些数据进行处理时, 则需要利用到各种专业的分析软件来处理, 并按照分析的结果, 对设备的运行状态予以确定。对于分析软件的设计开发, 除了要求其具有信息管理的性能, 重点是要具有优秀的数据分析能力, 提高数据处理的准确度。

4 电力设备高压试验技术

4.1 高压试验方法

4.1.1 局部放电试验

对于放电区域较强的电场进行试验时一般使用的方法为局部放电试验, 此试验只需要在所有的绝缘试验都完成后即可正常进行。但是, 其为一种局部测试方法, 必须要提高对工作电压进行调整, 降低到试验可测电压值。在试验结束后可得到稳定激励电压, 并根据此来获得放电量, 最后以放电量大小来对电网损耗与安全绝缘性能进行评测分析。

4.1.2 载波冲击试验

电力设备高压试验中最为常用的一种试验方式, 应用时需要对试验过程中产生的特征波形进行截取分析, 来判断设备运行状态是否正常。以波形截取方式为依据, 可以将其分为波尾截断与多级点或截断两种形式。其中, 波尾截断主要利用IEC标准棒状间隙来完成波形截取, 多级点火截断因为截取的波形部位与时间点不同, 相比较而言可以获得更多波形信息。如果选择用此种试验方法, 需要重点做好安全防护, 尤其是要控制好截断时间。

4.1.3 操作波试验

操作波试验对于技术的要求较高, 并且整个试验过程中要严格遵循相关的专业规范进行试验, 并且此试验方式在实际应用中具有数据准确、测试灵敏等特点, 一般被用于电力设备投运前期运行安全性检测。电力设备绝缘片空气间隙灵敏度高, 可以应用此种方法来检测变压器相间绝缘是否满足专业安全标准, 作为管理工作进一步实施的依据。

4.2 试验安全的要点

4.2.1 设备接地

进行电力设备的高压试验时, 要确保接地系统的安全, 通常要保持节点电阻在0.5Ω以内, 接地线主要用多股编织裸铜线或者外覆透明绝缘层铜质软绞线等来保证试验操作的安全性。其中应将接地线固定在导体上, 并用螺栓将接地线与接地体固定在接地点位置, 且要控制好接地线长度, 并不得用缠绕法接地。对于进行高压试验的电力设备, 所用接地线性能要满足试验要求, 截面面积最小为4mm2, 而动力配电装置接地线截面面积最小为25mm2。

4.2.2 安全距离

在试验区域内设置遮栏能够有效提高电力设备的高压试验操作安全性, 并将遮栏孔直径控制在50mm以内, 高度控制在2m以上, 且均需要进行接地处理。另外, 为避免对非技术人员产生影响, 应在遮栏上悬挂禁止靠近的警示牌, 且试验用的所有高压引线与实验设备带电部分与遮栏间距要控制得当, 避免距离过近存在安全威胁。

4.2.3 安全防护

为防止电力设备在进行高压试验过程中出现电磁场或者电位升高而导致反击事故的发生, 则需要对感应电压与放电反击问题, 采取一系列的安全防护措施。通常会在封闭的屏蔽空间内实现等位联结的相关试验, 进行试验放电时, 屏蔽体与周围建筑会因为局部电位升高形成电位梯度, 因此需要对通入试验空间内的高压电缆进行金属管保护, 并选择用埋地敷设方式, 最大程度上降低所受的影响。另外, 对于屏蔽体人员出入口以及周围区域, 均需要利用均压或者绝缘等减小跨步电压的措施进行处理, 且要接地网均压环外缘进行闭合。对于重要的仪器与弱电设备应采取保护措施, 避免其受感应电压或者放电反击问题的影响。

5 电力设备安全管理措施

5.1 优化试验准备

由于电力系统中所使用的设备型号、具有的性能以及规格等多种性能都存在差异, 较为复杂, 因此, 为了确保试验结果足够的精确, 确保试验过程更加的安全, 则需要做好准备工作。正式开始试验前, 试验人员以及组织人员需要对试品进行全面分析, 掌握其运行性能以及结构特征等信息, 同时结合其运行环境来编制试验方案, 合理规划试验环境、内容以及目的, 确定试验方案具有较强的可操作性与安全性。

5.2 试验全过程管理

进行电力设备的高压试验时存在着一定的危险性, 并且所使用的技术比较复杂, 为了使得试验实施的综合效率能够有所提高, 则务必要做好安全管理工作, 将事故的发生率降到最低。在日常工作中, 应对不同电力设备的高压试验操作过程进行总结, 分析其中遇到的问题, 确定问题产生的原因, 并做好记录作为下次试验的依据。为提高试验操作过程实施的规范性, 每次开展高压试验前, 均需要根据工作任务来确定其中存在的危险点, 然后从准备工作开始, 逐一确定各危险点的管理措施, 每完成一个危险点操作便进行签字, 直至完成所有试验作业。这样可以提高试验操作人员的安全意识, 督促其严格按照专业规范进行操作, 对其进行有效约束, 避免因为违规操作而出现安全事故。

5.3 操作安全监督管理

5.3.1 制度建设与监督检查

(1) 高压试验室应当执行本规程及试验室制定的各项安全制度。

(2) 试验室应设定专职或兼职安全员, 负责监督检查本规程及有关安全规程、安全制度的贯彻执行。

(3) 对涉及到的主要试验设备的重要试验项目, 试验负责人应组织编写试验方案。

5.3.2 人员配备及分工

(1) 进行高压试验的工作时, 要明确试验负责人, 试验人员不得少于2人, 试验负责人即安全负责人, 对试验工作的安全全面负责。

(2) 试验中, 由试验负责人统一发布操作指令, 试验人员应该按照颁布的指令进行试验操作, 不得擅自操作。必要时, 应在试验方案中明确保证安全的具体措施、安全监护人等。

(3) 高压试验室技术负责人由从事高试工作5年以上, 具有工程师及以上职称的人员担任。试验人员应由从事高压试验工作2年以上的助工及以上职称人员或技术熟练的高试人员担任。

5.4 试验安全设计管理

电力设备高压试验具有一定的危险性, 对试验操作行为有明确的要求, 为提高试验实施安全性, 应提前做好安全设计, 对试品以及操作人员进行必要的防护, 提高试验的成功率与安全性。例如对试验系统进行安全接地, 安全获取感应放电、电压、绝缘隔离以及安全距离等各项参数, 提高参数的准确性, 同时也可以避免各项因素对操作人员产生安全威胁。

6 结语

总而言之, 为了有效确保高压输变电工程的顺利完成, 务必要进行电力设备的高压试验, 并找出设备出现问题的原因所在, 减少或者规避电力故障发生的概率, 这样不但能够有效保障电网的安全运行, 还能够满足人们对于电力供应的需求。

参考文献

[1]林霞.浅究电力设备高压试验的分类与方法[J].广东科技, 2013, 22 (12) :94~95.

[2]刘斌.试论电力设备高压试验的分类与试验方法[J].江西建材, 2015 (1) :227.

高压实验的分类 篇4

(1) 必要性。电力设备的顺利运行不单单决定了设备的寿命以及利用率, 同时也直接对企业产生影响。电力设备高压调试是一种有效的检测电力设备的方式, 有关的工作人员能够通过在试验过程中所得到的参数判断电力设备是否正常的运行, 同时也能根据检测的相关资料, 制定有效的预防对策, 进而促使设备故障次数的减少。为此, 确保电力系统的顺利运行, 确保设备以及人身的安全, 重视对电力设备高压试验是十分有必要的。 (2) 基本情况。对于电力设备而言, 比如电力变压器、GIS、发电机等, 在安装的时候, 一定要有相关的工作人员对其进行高压试验, 因为我国很多的电力设备所发生的事故都是因为绝缘故障而造成的, 为此, 在进行高压试验的时候, 要着重对绝缘故障的检测。在电力设备出厂前, 厂家要对电力设备进行检测, 当检测不过关的电力设备不能出厂, 原因在于不过关的电力设备很容易造成事故的出现, 从而导致厂家要承担一定的责任, 为此, 厂家在生产的时候, 一定要根据国家的相关要求进行生产。同时, 在使用电力设备打得时候, 会出现老化等现象, 为此, 相关的技术人员要定期对电力设备进行检查以及维修, 在维修结束后, 一定要进行绝缘测试, 从而能够更好的确保电力设备的安全运行。

2 电力设备高压试验的分类

就绝缘故障测试中, 较为重要的试验是高压试验, 一般而言, 高压试验可以根据以下几个标准分类。

(1) 目的。根据不相同的试验目的, 高压试验能够分成预防式试验、型式试验、出厂试验以及系统交接试验。其中预防性试验需要定期进行, 同时在进行预防式试验的时候, 一定要注重对重要的设备进行耐压试验。 (2) 对象。根据高压试验不一样的对象, 绝缘试验可以分成绝缘耐压试验以及绝缘特性试验。绝缘耐压试验主要有冲击试验、感应耐压试验、操作波试验等, 而且绝缘耐压试验具备了破坏性的也正, 从而能够及时发现为危险较大处所存在的缺陷, 从而能够确定绝缘的等级, 但是绝缘耐压试验也具备一定的缺点, 即在进行试验的时候很容易对绝缘产生一定的不良影响。为此, 在绝缘耐压试验进行前, 一定要完成非破坏性试验, 当非破坏性试验出现问题的时候, 一定要先解决问题, 才能进行试验, 从而能够有效的避免事故的发生以及设备的损坏。而绝缘特性实验是在不对绝缘本身产生不良影响以及在低电压的情况下进行试验的, 其主要作用在于测试绝缘的每一种特性, 进而能够合理的判断设备内部的情况。绝缘特性试验主要用作于介质损耗角的正切值以及电阻等。一般情况下, 进行绝缘特性试验所得出的结果都是比较准确的, 从而能够有效的明确绝缘内部的实情, 但是绝缘特性试验存在一定的缺点, 最为主要的是其不能独立判断绝缘的耐压级别, 为此, 在进行高压试验的时候, 依旧需要进行绝缘耐压试验, 从而确保试验结果更加的全面。 (3) 条件。根据不同的实验条件, 高压试验主要有离线试验以及在线检测这两种。离线试验只能在停电的时候才能进行测试, 而在线检测需要不断的调整系统, 为此, 通常情况下, 电力设备的绝缘检测都是运用离线试验。

3 电力设备高压试验的方法

在绝缘测试的过程中, 因为会关系到电缆、电力等重大的设备的测试, 为了避免设备的损坏, 一定要特别的小心。因为电力设备具有过大的电容量, 当运用普通的工频电压, 那么在进行试验的时候, 要运用低压试验电源以及试验变压器, 从而不单单为免现场布置所带来的麻烦, 同时也会潜在一定的安全问题。为了避免这些问题的出现, 需要采用科学合理的高压试验方法对电力设备进行检测。其中, 最为常见的试验系统有振荡电压系统、直流试验系统、超低频试验系统以及工频交流试验系统。

(1) 震荡波试验。在1990年, 震荡波试验第一次提出来, 其不单单能够应用与高压聚合物聚源电力设备的现场试验, 同时也能用作预防性试验。目前, 震荡波试验主要是在高于110kv的电缆的绝缘试验中运用。其中, 它具备了一定的优点以及缺点:1) 优点。携带方便, 而且电源容量小。同时很容易检测出机械的损伤以及绝缘所存在的缺点。2) 缺点。在进行试验的时候一定要装备高压电容、高压电抗器等, 不然试验就不能正常运行。同时, 该试验的效率不高, 并不能有效的解决比较长的电缆中的高频电压波下降的现象。 (2) 直流耐压试验系统。直流耐压试验系统级有故障发生率低、电压承受能力高、电路简单的特征, 同时, 其也存在一定的不足, 因为所运用的功率倍压, 为此促使高压稳定性不高, 而且也导致了继电器控制回路的动作过于缓慢, 进而不能有效的保护设备。 (3) 超低频试验系统。超低频交流耐压试验系统由于容性电流会紧跟试验电压频率的变化而变化, 当电压频率提高的时候, 其就会随之增加, 为此, 运用超低频试验电源, 所采用的电源容量只不过是贡品电源容量的五十分之一, 同时, 电源的重量以及体积也得到了大大的改善, 更加容易携带。据研究, 超低频耐压系统适用于中压的绝缘电力电缆试验中。不单单能够避免电荷在绝缘中聚集, 从而导致了一部分的电场发生异常, 同时也能够有效的发现绝缘老化的缺点, 而且也不会对绝缘产生很大的不良影响。 (4) 工频交流试验系统。工频交流试验系统是由保护球隙、调压器、电源控制器等构成的。一般情况下, 调压器是用作于调节工频试验电压的高低以及速度, 而变压器是用作于升高试品的高电压。在进行工频交流试验的时候, 其也具备了一定的缺点。因为被测试的设备对于电容电压具有很高的要求, 从而导致了升压变压器以及调压器的容量也在增加。通常而言, 这些仪器都是体积较大, 而且也具备一定重量的, 为此搬运起来很不方便, 因此, 并不能有效的进行现场的操作。在实际的现场测试中, 工作人员会尽可能不运用这一系统。

4 结语

综上所述, 有效的展开高压试验能够有效的找出电力设备所存在的问题并能得到及时的解决, 从而促使了电力设备的顺利运行, 并能更好的促使经济的不断进步, 为此, 必须要加大对电力设备高压试验的重视力度。

参考文献

[1]王云龙.电力设备高压试验方法浅析[J].黑龙江科技信息, 2012.

高压脉冲放电钻进实验平台的研究 篇5

液相介质中发生高压脉冲放电时, 在液体内部放电区域产生极高的压力, 前苏联专家把这种电能转化为机械能的新方法称为“液电效应”[1]。目前国内外对高压脉冲放电技术的应用越来越广泛, 已应用于液电成型、矿藏勘探、建筑、农业、医疗、生物技术、化学、环境保护等领域[2,3,4]。高压脉冲放电钻进实验平台是将高压脉冲放电技术用于地下岩土钻进的实验教学与研究平台。实验平台实物如图1所示, 主要由充电电路、放电电路、接地电路、操纵和信号电路等组成。充电电路包括高压变压器、电容和脉冲电流发生器;放电电路包括电容、间隙开关、导电电缆和负载;接地电路包括外部接地的负荷元件、低势能放电总线端头用接地螺栓接地;操纵和信号电路包括配电柜、操纵面板和远程操纵平台。

1 高压脉冲放电扩孔钻进机理

高压脉冲放电装置工作原理如图2所示。该装置主要由高压变压器、高压硅堆、电容器、保护电阻和间隙开关、电势电极、放电间隙、接地电极组成。从高压变压器输出电压通过高压硅堆整流器获得高压直流电, 流经保护电阻向电容器充电, 此时间隙开关是断开的, 当电容器电压上升到足够大时, 间隙开关会在空气中被击穿, 放电电路迅速被接通, 并将电容器储存的能量在两电极间瞬间释放, 并产生压力高达103MPa的强烈冲击波压力。

这个过程如同气泡脉动。该装置首先将电能转化为热能, 通道液体快速升温, 温度高达 (10~40) ×103K, 使周围液体蒸发变为高温高压的气体, 并迅速膨胀。膨胀的气体使周围液体产生具大的冲击波;由于液流的惯性作用, 气泡膨胀的后期, 气泡内的压力要远小于液相介质的静压力。在此静压作用下气泡周围产生反向的液相介质运动, 结果又使气泡内部压力又大于周围流体压力, 因此再次膨胀, 如此反复膨胀收缩, 造成气泡脉动。每脉动一次, 气泡内部高压向外部辐射一次压力波, 这个压力波以几十个连续的衰减形式脉冲循环。在这种高频的冲击波作用下, 岩石被击碎或被疲劳破坏, 粘土被压缩扩径。

1.高压变压器;2.高压硅堆;3.电容器;4.保护电阻;5.间隙开关;6.电势电极;7.放电间隙 (充满液体) ;8.接地电极

2 实验平台主要部件的功能描述

高压脉冲放电装置主要由充电电路、放电电路、接地电路、操纵和信号电路组成。充电电路包括高压变压器、电容和脉冲电流发生器;放电电路包括电容、间隙开关、导电电缆和放电头;接地电路包括外部接地的负荷元件, 低势能放电总线端头用接地螺栓接地;操纵和信号电路包括配电柜、操纵面板和远程操纵平台。下面介绍主要部件的作用。

1) 充电设备 (图3) :将电网动力交流电压转化为指定大小的直流高压电, 完成脉冲电流发生器内电容器充电。为了保证电须具有一定功率;

2) 脉冲电流发生器 (图4) :脉冲电流发生器是高压脉冲放电装置的重要组成部分, 它的功能是在电压值为9k V时储蓄脉冲能量到50KJ。高压脉冲电流发生器由电容量75µF、额定电压为16kV的电容器组成。发生器由八组电容器并联连接, 且每组电容器由两个电容并联组成, 每组电容器都有高电压保险装置;

3) 间隙开关 (见图5) :采用三电极放电开关, 其主要功用是起动脉冲电流发生器;

4) 接地保护装置 (如图6) :主要功能是在切断电流时保证从脉冲电流发生器的电容中移走剩余电荷, 确保装置断电。这是脉冲放电一个非常重要的一个问题, 处理不当就会导致设备不能正常工作, 甚至导致人身伤亡的发生。接地装置需要满足在有效断开电流或者应急断开电流后迅速将剩余电荷从脉冲电流发生器的电容器中排除, 保证设备和人身安全;

5) 操纵面板:操纵面板为远程操纵装置。在操纵台中布置变压器、整流器、检测-测量仪器, 它是远程调度台;

6) 放电头 (图7) :工作时, 放电头须放在液体中, 可将电能转化为机械能, 产生冲击波压力。它是具有正负电极的放电系统。放电头的两电极之间的间隙长度值非常重要, 它对放电钻进效率具有重要的影响。

3 结论

该实验教学研究平台研制成功后, 进行了岩石层的钻进及粘土层的扩孔钻进, 钻进效果良好。通过该实验平台, 学生可完成如下4个方面的实验教学和科学研究:

1) 不同岩土层中高压脉冲放电钻进碎岩机理的研究;

2) 高压脉冲放电参数对粘土层扩孔钻进效率影响规律的实验与研究;

3) 高压脉冲放电参数对岩石层钻进效率影响规律的实验与研究;

4) 高压脉冲放电钻进技术在锚杆施工中的应用研究。

摘要：本文介绍了一种利用在液相介质中高压脉冲放电产生的冲击波压力来钻进的实验教学与研究平台。该实验平台通过高压脉冲放电装置, 将电能转换成机械能, 产生冲击波压力, 实现岩土层的钻进。实验平台由脉冲电流发生器和放电设备组成。利用该实验装置, 可得到高压脉冲放电在不同脉冲参数、不同土层条件下的钻进效率及扩孔效率。该实验平台的创建既满足了高压脉冲放电钻进技术的实验教学要求, 同时也为高压脉冲放电钻进技术研究提供了实验条件。

关键词：高压脉冲放电,钻进,教学实验平台

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